Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д26 C3 № 27395
i

Два иг­ро­ка, Петя и Ваня, иг­ра­ют в сле­ду­ю­щую игру. Перед иг­ро­ка­ми лежат две кучи кам­ней. Иг­ро­ки ходят по оче­ре­ди, пер­вый ход де­ла­ет Петя. За один ход игрок может

до­ба­вить в одну из куч один ка­мень или

уве­ли­чить ко­ли­че­ство кам­ней в куче в два раза.

 

На­при­мер, пусть в одной куче 6 кам­ней, а в дру­гой 9 кам­ней; такую по­зи­цию мы будем обо­зна­чать (6, 9). За один ход из по­зи­ции (6, 9) можно по­лу­чить любую из четырёх по­зи­ций: (7, 9), (12, 9), (6, 10), (6, 18). Чтобы де­лать ходы, у каж­до­го иг­ро­ка есть не­огра­ни­чен­ное ко­ли­че­ство кам­ней.

Игра за­вер­ша­ет­ся в тот мо­мент, когда сум­мар­ное ко­ли­че­ство кам­ней в кучах ста­но­вит­ся не менее 39. По­бе­ди­те­лем счи­та­ет­ся игрок, сде­лав­ший по­след­ний ход, то есть пер­вым по­лу­чив­ший по­зи­цию, в ко­то­рой в кучах будет 39 или боль­ше кам­ней.

В на­чаль­ный мо­мент в пер­вой куче было 9 кам­ней, во вто­рой куче  — S кам­ней, 1 ≤ S ≤ 29.

Будем го­во­рить, что игрок имеет вы­иг­рыш­ную стра­те­гию, если он может вы­иг­рать при любых ходах про­тив­ни­ка. Опи­сать стра­те­гию иг­ро­ка  — зна­чит, опи­сать, какой ход он дол­жен сде­лать в любой си­ту­а­ции, ко­то­рая ему может встре­тить­ся при раз­лич­ной игре про­тив­ни­ка. В опи­са­ние вы­иг­рыш­ной стра­те­гии не сле­ду­ет вклю­чать ходы иг­ра­ю­ще­го по ней иг­ро­ка, ко­то­рые не яв­ля­ют­ся для него без­услов­но вы­иг­рыш­ны­ми, т.е не га­ран­ти­ру­ю­щие вы­иг­рыш не­за­ви­си­мо от игры про­тив­ни­ка.

Вы­пол­ни­те сле­ду­ю­щие за­да­ния.

 

За­да­ние 1.

а)  На­зо­ви­те все зна­че­ния S, при ко­то­рых Петя может вы­иг­рать пер­вым ходом.

б)  Петя сде­лал не­удач­ный пер­вый ход, после ко­то­ро­го Ваня вы­иг­рал своим пер­вым ходом. На­зо­ви­те ми­ни­маль­ное зна­че­ние S, при ко­то­ром это воз­мож­но.

 

За­да­ние 2. Ука­жи­те такое зна­че­ние S, при ко­то­ром у Пети есть вы­иг­рыш­ная стра­те­гия, причём Петя не может вы­иг­рать пер­вым ходом, но может вы­иг­рать своим вто­рым ходом не­за­ви­си­мо от того, как будет хо­дить Ваня. Для ука­зан­но­го зна­че­ния S опи­ши­те вы­иг­рыш­ную стра­те­гию Пети

 

За­да­ние 3. Ука­жи­те такое зна­че­ние S, при ко­то­ром у Вани есть вы­иг­рыш­ная стра­те­гия, поз­во­ля­ю­щая ему вы­иг­рать пер­вым или вто­рым ходом при любой игре Пети, и при этом у Вани нет стра­те­гии, ко­то­рая поз­во­лит ему га­ран­ти­ро­ван­но вы­иг­рать пер­вым ходом.

Для ука­зан­но­го зна­че­ния S опи­ши­те вы­иг­рыш­ную стра­те­гию Вани. По­строй­те де­ре­во всех пар­тий, воз­мож­ных при этой вы­иг­рыш­ной стра­те­гии Вани (в виде ри­сун­ка или таб­ли­цы). В узлах де­ре­ва ука­зы­вай­те иг­ро­вые по­зи­ции. Де­ре­во не долж­но со­дер­жать пар­тий, не­воз­мож­ных при ре­а­ли­за­ции вы­иг­ры­ва­ю­щим иг­ро­ком своей вы­иг­рыш­ной стра­те­гии. На­при­мер, пол­ное де­ре­во игры не будет вер­ным от­ве­том на это за­да­ние.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  а) Петя может вы­иг­рать пер­вым ходом, если S  =  15, …, 29. Для вы­иг­ры­ша до­ста­точ­но умно­жить ко­ли­че­ство кам­ней во вто­рой куче. При мень­ших зна­че­ни­ях S за один ход нель­зя по­лу­чить 39 или более кам­ней в двух кучах.

б)  Такая си­ту­а­ция воз­мож­на при S  =  3. Если Петя удво­ит первую кучу, по­лу­чит­ся по­зи­ция (18, 3), из ко­то­рой Ваня может по­лу­чить по­зи­цию (36, 3) и вы­иг­рать. При S < 3 ни­ка­кой пер­вый ход Пети не со­здаст си­ту­а­цию, в ко­то­рой Ваня может сразу вы­иг­рать.

2.  Воз­мож­ные зна­че­ния S: 2, 14. В этих слу­ча­ях Петя, оче­вид­но, не может вы­иг­рать пер­вым ходом. Од­на­ко при S  =  2 Петя может по­лу­чить по­зи­цию (18, 2), а при S  =  14  — по­зи­цию (10, 14).

В пер­вом слу­чае после хода Вани воз­ник­нет одна из по­зи­ций (19, 2), (36, 2), (18, 3), (18, 4), во вто­ром слу­чае  — одна из по­зи­ций (11, 14), (20, 14), (10, 15), (10, 28). В любой из пе­ре­чис­лен­ных по­зи­ций Петя может вы­иг­рать, удво­ив ко­ли­че­ство кам­ней в боль­шей куче.

3.  Воз­мож­ное зна­че­ние S: 13. После пер­во­го хода Пети воз­мож­ны по­зи­ции (10, 13), (18, 13), (9, 14), (9, 26). В по­зи­ци­ях (18, 13) и (9, 26) Ваня может вы­иг­рать пер­вым ходом, удво­ив ко­ли­че­ство кам­ней в любой куче. Из по­зи­ций (10, 13) и (9, 14) Ваня может по­лу­чить по­зи­цию (10, 14), разо­бран­ную в за­да­нии 2. Игрок, после хода ко­то­ро­го воз­ник­ла эта по­зи­ция (в дан­ном слу­чае  — Ваня), вы­иг­ры­ва­ет сле­ду­ю­щим ходом.

В таб­ли­це изоб­ра­же­ны воз­мож­ные пар­тии при опи­сан­ной стра­те­гии Вани. За­клю­чи­тель­ные по­зи­ции (в них вы­иг­ры­ва­ет Ваня) вы­де­ле­ны жир­ным шриф­том. На ри­сун­ке эти же пар­тии по­ка­за­ны в виде графа (оба спо­со­ба изоб­ра­же­ния до­пу­сти­мы).

 

Ис­ход­ное по­ло­же­ние1-й ход Пети (разо­бра­ны все ходы, ука­за­на по­лу­чен­ная по­зи­ция)1-й ход Вани (толь­ко ход по стра­те­гии, ука­за­на по­лу­чен­ная по­зи­ция)2-й ход Пети (разо­бра­ны все ходы, ука­за­на по­лу­чен­ная по­зи­ция)2-й ход Вани (толь­ко ход по стра­те­гии, ука­за­на по­лу­чен­ная по­зи­ция)
(9, 13)
Всего 22
(10, 13)
Всего 23
(10, 14)
Всего 24
(11, 14)
Всего 25
(11, 28)
Всего 39
(20, 14)
Всего 34
(20, 28)
Всего 48
(9, 14)
Всего 23
(10, 28)
Всего 38
(20, 28)
Всего 48
(10, 15)
Всего 25
(10, 30)
Всего 40
(18, 13)
Всего 31
(18, 26)
Всего 44
(9, 26)
Всего 35
(18, 26)
Всего 44

Рис. 1. Граф всех пар­тий, воз­мож­ных при опи­сан­ной стра­те­гии Вани. Ходы Пети по­ка­за­ны сплош­ны­ми стрел­ка­ми, ходы Вани  — пунк­тир­ны­ми стрел­ка­ми. За­клю­чи­тель­ные по­зи­ции обо­зна­че­ны пря­мо­уголь­ни­ка­ми.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Вы­пол­не­ны вто­рое и тре­тье за­да­ния. Пер­вое за­да­ние вы­пол­не­но пол­но­стью или ча­стич­но. Здесь и далее до­пус­ка­ют­ся ариф­ме­ти­че­ские ошиб­ки, ко­то­рые не ис­ка­жа­ют сути ре­ше­ния и не при­во­дят к не­пра­виль­но­му от­ве­ту3
Не вы­пол­не­ны усло­вия, поз­во­ля­ю­щие по­ста­вить 3 балла, и вы­пол­не­но одно из сле­ду­ю­щих усло­вий.

1. За­да­ние 3 вы­пол­не­но пол­но­стью.

2. Пер­вое и вто­рое за­да­ния вы­пол­не­ны пол­но­стью.

3. Пер­вое за­да­ние вы­пол­не­но пол­но­стью или ча­стич­но; для за­да­ний 2 и 3 ука­за­ны пра­виль­ные зна­че­ния S

2
Не вы­пол­не­ны усло­вия, поз­во­ля­ю­щие по­ста­вить 3 или 2 балла, и вы­пол­не­но одно из сле­ду­ю­щих усло­вий.

1. Пер­вое за­да­ние вы­пол­не­но пол­но­стью.

2. Во вто­ром за­да­нии пра­виль­но ука­за­но одно из двух воз­мож­ных зна­че­ний S и для этого зна­че­ния ука­за­на и

обос­но­ва­на вы­иг­рыш­ная стра­те­гия Паши.

3. Пер­вое за­да­ние вы­пол­не­но ча­стич­но и для од­но­го из осталь­ных за­да­ний пра­виль­но ука­за­но зна­че­ние S.

4. Для вто­ро­го и тре­тье­го за­да­ния пра­виль­но ука­за­ны зна­че­ния S

1
Не вы­пол­не­но ни одно из усло­вий, поз­во­ля­ю­щих по­ста­вить 3, 2 или 1 балл.0
Мак­си­маль­ный балл3